CN100454757C - 频率调变传输装置 - Google Patents

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Abstract

一种频率传输装置，系于一相锁回路(PLL)(10)内配置一提升频率混合器(7)，其系转换一调变信号成为一传输频率。该相锁回路(10)包含一除频器(13)，其系同样地提供与频道预选数据组合之调变数据，以供补偿用。此防止了该调变信号之低频成分被该PLL(10)所消除。此外，噪声成分和不需要之干扰频率成分，其系于该混合器(7)中产生，而由该PLL(10)所抑制。

Description

频率调变传输装置
技术领域
本发明是关于一种频率调变传输装置。
背景技术
一种为向量调变器形式的IQ调变器或是正交调变器，普遍用于调变在使用频率调变方式的传输装置中的载波频率。在本例中，包含调变数据的实际传输信号通常会在数字信号处理时于一低或消失的中间频率产生。对应的传输结构是作为低IF或是零IF传输器，在本例中，IF是一种中间频率的缩写。一种为双端平衡混合器形式的IQ混合器是用以让调变信号(以一单一旁带信号形式)成为所需的载波频率。在此形式的正交调变器中，包含实际调变数据的调变信号和载波信号两者皆必须分解成正交成分，正交成分亦可作为IQ成分，在本例中，同相和正交成分是相互成直角且形成一复数信号。
一种为相锁回路(PLL)形式的控制回路通常提供给传输结构使用，其目的在控制该传输频率，一种此形式的PLL包含，举例来说，一相侦测器、一回路滤波器、一充电泵、一电压控制震荡器以及一除频器，其是适当地交互连接，而未调变的载波信号，而非来自该传输装置的调变输出信号，通常是提供给相锁回路作频率控制，以便防止该调变信号的低频成分被该相锁回路所移除。
然而，上述的原则还是有个缺点，亦即当在该震荡器信号的频率转换为传输频率的前调变一频率成分时，仅一未调变频率成分，而因此非最终频率或是传输器的输出频率被提供给该相锁回路。
发明内容
本发明的目的是具体列明一种传输装置，其中低频调变成分系于该相控制系统中考虑，以便防止该传输频道频率漂移，同时也具有好的噪声特性。
本目的的达成是根据一种用以频率调变的传输装置，其具有
一第一输入连接，用以提供调变数据；
一第二输入连接，用以提供一频道预选信号；
一具有一第一输入的提升频率混合器，该输入连接至该第一输入连接，用以提供调变信息；
一具有二输入的链接组件，该输入连接至该传输装置的该第一和第二连接，以及一输出；以及
一相锁回路，其包含
一震荡器，其具有用以控制该输出频率的一控制输入，以及连接至该提升频率混合器的一第二输入的输出；
该提升频率混合器；以及
一回馈路径，其连接至该提升频率混合器的一输出和一相位比较器的一输入，以及包含除频器，其具有一连接至该链接组件的该输出的控制输入，以及该相位比较器，其具有一连接至该震荡器的该控制输入的输出。
根据本原则，于该提升频率混合器的该输出所产生的该调变传输信号，提供给该相锁回路，该频道频率由于在该调变信号的低频成分而因此避免偏移，因为一补偿设备形成，其藉由该调变数据不只是供应给该提升频率混合器，亦提供给在该控制回路的该回馈路径中除频器，当在一传统通讯装置中，该与相锁回路连接的除频器，附加地预选该传输器频道，其同样地是藉由供给该频道预选信号。
本发明原则的特殊特征尤其在于，该提升频率混合器，其当作一调变器运作，也包含于该控制回路中，因此噪声成分及干扰频率成分，其系于该提升频率混合器中产生，其并非所需成分，将会大大地减少。
该相锁回路较佳地是用以消除，尤其是这些接近该载波频率的干扰频率成分导致无法不使用滤波器装置，上述该传输装置是藉由低功率耗损及优质噪声特性而得以区别。
该除频器较佳地为一分量-N除频器形式，以便能考虑到该调变信号的无限频率成分，分量-N除频器不仅使用整数值，也使用分数值(其能依所需设定)，以于该控制回路中分配该回馈信号。
该提升频率混合器较佳地为一IQ混合器，其被设计以处理一复数调变信号，一复数调变信号已经分成一同相成分和一正交成分，其与前者形成直角。
该IQ混合器较佳地为一向量调变器。
因为于一IQ混合器获释向量调变器中的该调变频率位移并非依赖在集成电路的制造时期处理波动，因此根据本发明，没有必要调整于该相锁回路中的该调变补偿。
该调变数据较佳地可为可被传输的数字编码数据形式，依据本发明的一较佳实施例，一数字/模拟转换器首先可用于转换该数字调变信号成为一对应的模拟信号，一作用为一反巨齿滤波器的低通滤破器对应于连接至该低通滤波器的输出的该提升频率混合器，较佳地连接该DA转换器的下游。
一数字频率调变器，如同调变数据的一函数提供至其输入，其提供一数字编码频率调变信号于其输出，较佳地是因为连接该调变数据输入连接至该D/A转换器的数字输入而提供。
一数字积分三角调变器较佳地连接于该链接组件的输出和该除频器的控制输入之间，该相锁回路，其连接于该较佳地除频器设计，亦即一分量-N分配器，因此较佳地发展以形成一积分三角分量-N PLL。
根据本发明上述所说的原则的较佳优势细节的变形，依据本发明原则的该传输装置亦可具有一中间频率传输架构，在本例中，于该相锁回路的该震荡器并未于该传输频率产生一信号，但却产生一信号，该信号以一制造该所需传输频率的频率，其是当混该中间频率之时。
本发明的更进一步的细节和较佳改进在本发明的优选实施例中得到说明。
附图说明
本发明系于下文中使用一较佳实施例及对照一图式作更多细节的描述，其中：
图1使用一简单方块图以显示根据本发明的本原则之一较佳实施例。
具体实施方式
该图式显示一传输装置，其适用于频率调变，该传输装置包含一第一输入连接1，用以提供调变数据，以及一第二输入连接2，用以提供一频道预选信号，该二输入连接1、2每一被设计以提供数字编码数据，一数字滤波器3，用以决定调变数据状态，其系于该第一输入连接1提供，一数字频率调变器4，其输入是提供该决定状态调变资料，且于其输出，其可以结束一调变信号(其由该调变数据得到且系数位编码过)，连接至该数字滤波器3的一输出。该数字频率调变器4的输出为一复数输出形式，其用以结束正交信号组件，且包含一同相输出和一正交输出，这些输出每一都通过一同相信号路径I和一正交信号路径Q连接至一对应的数字/模拟转换器5的一输入，该转换器转换该数字编码调变信号至一对应模拟调变信号。一反巨齿滤波器6连接至每一D/A转换器5的输出，该反巨齿滤波器6的输出(其为低通滤波器形式)连接至一提升频率混合器7的一输入，其为一向量调变器形式，该反巨齿滤波器6亦可为一带通滤波器或是多相滤波器，举例来说，如果该传输器具有一中间频率而非零。一前级扩大器8，其输出形成该传输装置至该输出，连接至该IQ混合器7的一输出，该提升频率混合器7的一第二输入(其为一IQ混合器形式)连接至一电压控制震荡器9的该输出，其系于该所需传输频率提供一无线频率载波信号(分成正交信号成分)。该电压控制震荡器9和该IQ混合器7皆配置于一相锁回路10中，此相锁回路10具有一回馈路径，其连接该扩大器8的该输出，和因此该提升频率混合器7的该输出至一相侦测器11的一第一输入。在本例中，该相锁回路10的该回馈路径具有一除频器12，其是以一分量-N分配器的形式，以及具有一控制输入13，其中一频率分数比能被提供至此，其是以数字编码形式，其是为了连接该扩大器8至该相侦测器11的目的。该分量-N除频器12的该控制输入13是连接至一链接组件14的该输出，其通过一∑-Δ调变器17，其在不同的设计下亦可被省略，该链接组件14具有二输入，其连接至该传输配置的该第一输入连接1和该第二输入连接2，该链接组件14因此组合该调变数据(以数字数据形式)，且提供此组合，同样地数字编码过，信号，或是由此而得知信号，给该除频器12的该控制输入。该相侦测器11的一第二输入连接至一参考频率来源(此处未显示)，用以提供一参考频率的信号，该相侦测器11的输出(其为一相和频率侦测器形式)连接至该电压控制震荡器9的该控制输入，其通过一充电泵电路15及一回路滤波器16。
本图显示一同频混波直接转换传输装置，其适用于频率调变信号，且具有一相锁回路10，在本例中，该传输装置对应一相锁回路的两点调变原则的发展。
依据本图式，调变数据转换为一调变信号，且提供给一提升混合器7，此外，该调变数据亦为了补偿目的提供给在该PLL 10中的该回馈路径的一除频器12。在本例中，本原则的特殊特征为该提升频率混合器7完全地整合于该相控制系统中，噪声和干扰频率成分，其产生于该混合器7，能因此较佳地以一简单方法减小，其系于该控制回路10中的频宽内所提供。藉由该除频器12的补偿(该调变数据同样地提至此)，用以防止该频道频率偏移，其是由于该调变信号的低频成分。该向量调变器7较佳地并不需要任何调整测量，根据本发明，并不需要调整该调变补偿，因为于一向量调变器中的该调变信号中的该频率偏移并未依赖在该传输装置制造时的处理波动。
因为一分量-N PLL 12，较佳地连接一∑-Δ调变器17，通常装置于任何现在传输架构形式中，以便达到用短期过渡时间控制回路，上述原则的执行仅需多一点点复杂度而已。
除了所示的直接转换设计，本发明原则，在本发明的保护范围中，亦可应用于外插式传输架构，其以一中间频率等级运作，举例来说，其是100MHz，所述的该原则亦可同样用于低IF和零IF传输架构中。
频率调变较佳地可以一模拟方式执行，其系于一中间频率，举例来说，100MHz，以便避免设计给无线频率信号的数字/模拟转换器的需要。
参考符号说明
1   调变输入
2   频道预选输入
3   数字滤波器
4   数字频率调变器
5   D/A转换器
6   低通滤波器
7   提升频率混合器
8   扩大器
9   VCO
10  PLL
11  相侦测器
12  分量-N除频器
13  控制输入
14  链接组件
15  充电泵
16  回路滤波器
17  ∑-Δ调变器

Claims (8)

1.一种用以频率调变的传输装置，其具有
一第一输入端(1)，用以提供调变数据；
一第二输入端(2)，用以提供一频道预选信号；
一具有一第一输入的提升频率混合器(7)，该输入连接至该第一输入端(1)，用以提供调变数据；
一具有二个输入的链接组件(14)，该输入连接至该传输装置的该第一和第二输入端(1，2)，以及一输出；以及
一相锁回路(10)，其包含
一震荡器(9)，该震荡器具有一控制输入用以控制该震荡器(9)的输出频率，以及一输出，该输出连接至该提升频率混合器(7)的一第二输入；
该提升频率混合器(7)；以及
一回馈路径，其连接至该提升频率混合器(7)的一输出和一相位比较器(11)的一输入，该回馈路径并包含一除频器(12)，该除频器具有一控制输入(13)，该控制输入连接该链接组件(14)的输出，而该相位比较器(11)具有一输出，其连接至该震荡器(9)的该控制输入。
2.如权利要求第1项所述的传输装置，其中该除频器(12)是设计使用分数除频。
3.如权利要求第1或2项所述的传输装置，其中该提升频率混合器(7)是设计以处理一复数调变信号，其是已经分成一同相成分和一正交成分。
4.如权利要求第1或2项其中一项所述的传输装置，其中具有一下游低通滤波器(6)的一数字/模拟转换器(5)被提供用以连接该传输装置的该第一输入端(1)至该提升频率混合器(7)的该第一输入。
5.如权利要求第4项所述的传输装置，其中一数字频率调变器(4)被提供用以连接该传输装置的该第一输入端(1)至该数字/模拟转换器(5)的一输入，该数字频率调变器是产生以一频率调变信号，该频率调变信号为该调变数据的一函数。
6.如权利要求第1或2项其中一项所述的传输装置，其中该相锁回路(10)具有一充电泵电路(15)及一下游回路滤波器(16)，其是为了连接该相位比较器(11)至该震荡器(9)。
7.如权利要求第6项所述的传输装置，其中该相位比较器(11)更具有一输入，其是连接至一参考频率产生器。
8.如权利要求第1或2项其中一项所述的传输装置，其中是提供一三角积分调变器(17)，该调变器具有一输入，其是连接至该链接组件(14)的该输出，以及一输出，其是连接至该除频器(12)的该控制输入(13)。
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